Magnus Fragor

Главная » Статьи » Космос

Звездная система Апоп

Эпоха, когда каждому примечательному объекту звездного неба соответствовало красивое личное имя, давно прошла. В настоящее время звездные каталоги ежегодно пополняются сотнями новых строк. Абсолютное большинство этих светил так и останутся известны лишь под сухими индексами. Однако, некоторые, особо примечательные из них, все же получают собственные имена.

Один из подобных объектов расположен примерно в 8000 световых лет от Земли, в созвездии Наугольника. Он был обнаружен 10 августа 2004 года космическим рентгеновским телескопом XMM-Newton, и сперва получил труднопроизносимое рабочее обозначение 2XMM J160050.7-514245. Однако, в 2018 году команда исследователей, тщательнее изучив находку, предложила назвать ее в честь древнеегипетского божества тьмы и хаоса – гигантского змея Апопа. Разумеется, только действительно грандиозный космический объект способен получить столь эпичное имя.

Апоп представляет собой тройную звездную систему, окруженную широким и ярким газопылевым кольцом. Из трех составляющих ее компонентов, два являются звездами Вольфа-Райе – массивными и горячими светилами на поздних стадиях эволюции. Они практически исчерпали запасы водорода, однако, термоядерная реакция в их недрах еще не угасла. Дело в том, что условия внутри подобных звезд достаточны для поддержания реакций более высокого порядка – в них участвуют азот, углерод или даже кислород. Массы обоих светил пока достоверно не измерены, однако, в среднем, звезды Вольфа-Райе в 5-10 раз тяжелее Солнца. Оба объекта вращаются возле единого центра масс, причем полный оборот занимает около ста лет.

Третий компонент системы, по всей вероятности, является яркой бело-голубой звездой, отстоящей от своих компаньонов на 1700 астрономических единиц. Полный оборот вокруг центра системы занимает у нее более 10000 лет.

Звезды Вольфа-Райе выделяются среди прочих светил невероятно мощным звездным ветром. В среднем объект подобного типа теряет до 30 земных масс в год. Все это вещество рассеивается в окружающем пространстве, формируя постепенно остывающую туманность. Неудивительно, что Апоп, в состав которого входят сразу две звезды типа WR, окружен гигантским вихрем из раскаленной пыли и газа. Согласно расчетам, скорость этого потока превышает 550 километров в секунду или 2 миллиона километров в час.

Система состоит из звезд Вольфа – Райе, для которых характерна очень высокая температура и светимость. Некоторые светила, самые крупные, превращаются в звезды Вольфа – Райе под конец своего существования. В основном, это короткая фаза, занимающая несколько сотен тысяч лет.

Апопа отличает удивительная скорость звездных ветров в 12 миллионов километров в час. Эти ветра привели к созданию вихря, окружающего звездную систему. В отличие от ветров, вихрь движется в медленном темпе (менее двух миллионов километров в час). Этот разрыв в скоростях, предположительно, является результатом того, что одна из звезд в системе испускает одновременно быстрые и медленные ветра в разных направлениях.

Исходя из этого предположения, астрономы пришли к выводу, что эта звезда находится в состоянии, близком к критическому – вращается так быстро, что практически разрывает себя на части. Считается, что такое быстрое вращение звезды Вольфа – Райе приводит к длительному гамма-всплеску, когда ее центр взрывается в конце жизненного цикла.

Гамма-всплески (GRB) являются одними из самых мощных взрывов во Вселенной. В течение нескольких тысячных долей секунды они могут выделять столько энергии, сколько Солнце будет производить на протяжении всей своей жизни. Считается, что длительные GRB, которые длятся более двух секунд, вызваны взрывами сверхновых быстро вращающихся звезд Вольфа-Райе.

Некоторые из самых массивных звезд эволюционируют в звезды Вольфа-Райе к концу своей жизни. Этот этап недолговечен, и звезда Вольфа-Райе живет в таком состоянии всего лишь несколько сотен тысяч лет – мгновение ока в космологическом плане. За это время они выбрасывают огромное количество материала в виде мощного звездного ветра, извергая вещество наружу со скоростью миллионов километров в час.

Лишь одна звезда на сто миллионов подходит под определение класса Вольфа – Райе. Они отличаются крайне высокой температурой и светимостью, а в их спектре есть широкие полосы гелия, кислорода, азота и углерода, но почти отсутствует водород. Такие звезды уже достигли своей последней стабильной фазы перед тем, как стать сверхновой и превратиться в черную дыру или нейтронную звезду.

Когда две звезды вращаются вокруг общего центра масс, вокруг них потоками звездного ветра закручиваются вихри пыли. В случае со звездами Вольфа – Райе при нужных условиях они создают зрелищные спиральные завитки, из-за которых их сравнивают с «экзотическими павлинами звездного мира». Однако в системе Апоп эти процессы оказались гораздо медленнее, чем ожидали ученые.

Чтобы выяснить причину этого явления, астрономы наблюдали звездную систему в телескоп Европейской южной обсерватории в Чили. Затем команда разработала модель, описывающую сложную спиральную структуру вихрей вокруг звезд. Оказалось, что пылевое облако действительно движется в четыре раза медленнее звездных ветров, чего еще не наблюдалось ни в какой другой системе.

Каждая звезд Апопа примерно в 10–15 раз массивнее Солнца и более чем в 100 тысяч раз ярче, а их поверхности нагреты до 25000 град.C. Расстояние между звездами сопоставимо с размерами Солнечной системы, а скорость звездного ветра достигает 12 млн км/ч.

Ученые полагают, что главная звезда Апопа близка к тому, чтобы стать сверхновой, вызвав при этом гамма-всплеск – один из самых масштабных выбросов энергии во Вселенной, который можно увидеть невооруженным глазом с расстояния миллиарда световых лет. В галактике Млечный Путь такие всплески пока не наблюдались.

Специалисты, которые впервые заметили данную звездную систему, были весьма удивлены, застав ее в момент взрыва – причем этот взрыв представляет собой длинные по периоду гамма-радиационные взрывы, называемые GRB-взрывами.

Особенность этих взрывов заключается в том, что их процесс длится от двух секунд до нескольких часов и за это время они выпускают настолько огромное количество радиационной и нейтронной энергии, которое не выпускает наше Солнце даже за всю свою жизнь. Поэтому эти взрывы настолько заметны по массивным вспышкам – что и было замечено учеными, наблюдавшие ближнюю к нам часть галактики.

Их немало удивило, что именно наша галактика скрывает в себе такую редкую находку, которая находится буквально на расстоянии вытянутой ладони – по космическим меркам, разумеется. Кроме того, ученые также определили, что в месте нахождения тройной звездной системы Апоп присутствует очень много космической пыли и сильные солнечные ветра, которые достигают скорости примерно 12 км/ч – это делает систему крайне динамической и непостоянной, по сути придавая ей движение в формате воронки, что также отличает ее от множества других звездных скоплений.

Звездная система Апоп еще скрывает в себе немало интересных и уникальных черт, в чем уверены специалисты – однако стоит отметить тот факт, что Европейская Южная Обсерватория еще не закончила предварительный этап наблюдения. Не исключено, что специалисты засекут дополнительные взрывы сверхновых, а помимо этого они надеяться открыть как можно больше фактов относительно астрофизических характеристик и особенностей данной звездной системы.

Сверхновая – это взрыв звезды. И хотя само по себе это одно из наиболее мощных событий во Вселенной, исследователи утверждают, что быстрое вращение звезд Вольфа – Райе в ядре системы может произвести еще более крупное и мощное событие. Исследование показало, что Апоп – кандидат в первый известный гамма-всплеск в Млечном Пути. Система буквально готова взорваться. Конечно, важно помнить, что «вот-вот» в космических масштабах означает несколько иное, чем мы представляем. Это может произойти в любой момент… в ближайшие несколько сотен тысяч лет.

Гамма-всплеск в миллионы триллионов раз ярче Солнца. Несмотря на то что событие длится всего от нескольких миллисекунд до нескольких минут, оно становится самым ярким источником фотонов космических гамма-лучей во Вселенной.

Исследователи не до конца уверены, что звездная система создаст гамма-всплеск. Вращающиеся звезды могут замедлиться и взорваться обычной сверхновой. Однако, когда это все же произойдет, населению Земли будет не о чем беспокоиться. Гамма-всплеск, который наверняка бы сорвал озоновый слой с нашей планеты, будет направлен в другую сторону.

В 2018 году астрономы заявили о наличии в нашей галактике уникальной системы. Она расположена в созвездии Наугольника и представляет собой тройную звездную систему, состоящую из двух звезд Вольфа-Райе и сверхгиганта. Научное название – 2XMM J160050.7–514245. Для просты ее прозвали Апоп. Название происходит из имени божества из египетской мифологии – огромного змея, олицетворяющего зло и Хаос, извечного врага бога солнца Ра. Уникальной ее делает то, что согласно нашим теориям должно произойти после ее звездного коллапса.

Когда звезды класса Вольфа-Райе погибают, они превращаются в сверхновые и создают очень мощные гамма-выбросы. Последнее является наиболее мощным явлением излучения энергетически заряженных частиц в известной нам Вселенной и никогда ранее не наблюдалось внутри Млечного Пути. Такие всплески происходят очень редко, но Апоп подает весомые надежды.

Визуально Апоп определяется как две звезды, но нижняя более крупная звезда на самом деле является двойной звездой Вольфа – Райе, состоящей из двух звезд, расположенных очень близко друг к другу. Третья звезда вращается вокруг двойной звезды на расстоянии около 1700 астрономических единиц (250 млрд. км) с периодом обращения, превышающим 10 тысяч лет. Система окружена облаками из звездного ветра и космической пыли. Скорость ветра здесь достигает 12000000 км/ч, а скорость вращения космической пыли составляет 2000000 км/ч.

Звезды Вольфа – Райе с быстрым вращением теоретически могут породить гамма-всплеск в ходе взрыва сверхновой. Звездная система 2XMM J160050.7–514245 подходит под это описание и может породить выброс двух гамма-джетов из своих полюсов. Потенциальный гамма-всплеск из данной системы не опасен для жизни на Земле, поскольку угол отклонения оси вращения звездной системы по отношению к Земле составляет примерно 30 градусов. Но зрелище будет незабываемым.

Вполне возможно, что совсем скоро систему Апопа озарит грандиозная вспышка сверхновой, разметав звездное вещество на миллиарды километров. Мощнейший гамма-всплеск, порожденный этим событием, будет способен пронзить Млечный Путь насквозь, уничтожая все живое на своем пути. К счастью для нас, Солнечная система находится вне зоны поражения, однако, кто знает, сколько подобных систем таится в глубинах Галактики?

Категория: Космос | Добавил: laf2304 (11.05.2023)
Просмотров: 149 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar
[ Категории раздела ]
Космос [286]
Природа [296]
Общество [299]
Технологии [286]
Загадки Вселенной [330]
Разное [247]

[ Поиск ]

[ Вход на сайт ]

[ Статистика ]

Онлайн всего: 2
Гостей: 2
Пользователей: 0

Copyright ARA © 2025
uCoz